Java hay Hiệp hội Chống Vivisection Nhật Bản là một hướng đối tượng cấp cao được sử dụng cho mục đích chung và ngôn ngữ lập trình đa nền tảng. Trong Java, quản lý bộ nhớ đóng một vai trò quan trọng. Nó chủ yếu được áp dụng cho bộ nhớ máy tính và hoạt động như một hình thức quản lý tài nguyên.
Trong Java, quản lý bộ nhớ được quản lý tự động. Nó chia bộ nhớ của nó thành bộ nhớ ngăn xếp và bộ nhớ heap. Theo quan điểm của Java, cả hai đều có lợi cho các mục đích khác nhau và đều là những vùng bộ nhớ quan trọng.
Stack vs Heap
Sự khác biệt chính giữa bộ nhớ ngăn xếp và bộ nhớ heap là cấu trúc dữ liệu của ngăn xếp là tuyến tính trong khi cấu trúc dữ liệu của heap là phân cấp. Phân bổ bộ nhớ ngăn xếp nằm trong một khối liền kề. Mặt khác, việc phân bổ bộ nhớ heap theo thứ tự ngẫu nhiên. Không thể thay đổi kích thước các biến của ngăn xếp, trong khi các biến của ngăn xếp có thể được thay đổi kích thước.
Việc cấp phát bộ nhớ ngăn xếp diễn ra trong khối bộ nhớ liền kề. Lập trình viên không phải lo lắng về bộ nhớ để cấp phát các biến ngăn xếp và định vị lại chúng. Nó được gọi là phép gán bộ nhớ ngăn xếp bởi vì trong lệnh gọi hàm diễn ra phép gán ngăn xếp. Biên dịch được biết khi nào bộ nhớ được gán trong khi tính năng được gọi khi các biến được gán bộ nhớ cho ngăn xếp.
Đối với các biến toàn cục, heap hoạt động như một bộ đệm trong đó các ngôn ngữ lập trình được lưu. Theo mặc định, trong không gian bộ nhớ heap, tất cả các biến toàn cầu được lưu trữ. Điều này có lợi cho việc cấp phát bộ nhớ động. Chỉ khi người lập trình thực hiện các lệnh thì bộ nhớ mới được bảo lưu. Tên heap không liên quan đến cấu trúc của dữ liệu heap.
Bảng so sánh giữa Stack và Heap
| Các thông số so sánh | Cây rơm | Đống |
|---|---|---|
| Diễn dịch | Trong bộ nhớ, nó là một cấu trúc tuyến tính, trong đó thông tin được lưu trữ tuần tự. | Trong bộ nhớ, có phân bổ động, nơi tất cả dữ liệu được lưu trữ ngẫu nhiên. |
| Cấp phát bộ nhớ | Trong khối liên tục | Theo thứ tự ngẫu nhiên |
| Tốc độ, vận tốc | Nhanh hơn | Chậm hơn |
| Cấu trúc dữ liệu | Tuyến tính | Phi tuyến tính (phân cấp) |
| Kích cỡ | đã sửa | Có thể thay đổi kích thước |
Stack là gì?
Trong máy tính thời đại đương đại, mọi luồng đều có một vùng bộ nhớ được dành riêng và được gọi là ngăn xếp của nó. Khi hàm thực thi, một số dữ liệu trạng thái cục bộ của nó có thể thêm vào đầu ngăn xếp. Khi chức năng thoát khỏi trách nhiệm dự trữ dữ liệu đó từ các ngăn xếp sẽ chuyển đến nó.
Ngăn xếp thường có lợi khi lưu trữ các biến cục bộ cho các hàm hiện đang hoạt động. Các lập trình viên thích một ngăn xếp để lưu trữ dữ liệu cục bộ có độ dài thay đổi. Nếu vùng của bộ nhớ nằm trên một ngăn xếp các luồng, thì bộ nhớ được cho là cấp phát trên ngăn xếp, chẳng hạn như cấp phát bộ nhớ dựa trên ngăn xếp.
Cơ chế bộ nhớ ngăn xếp cho phép bộ nhớ của hệ thống hoạt động như một bộ lưu trữ dữ liệu tạm thời và hoạt động giống như một bộ đệm nhập trước - xuất sau. Con trỏ ngăn xếp là một thanh ghi là một trong những yếu tố quan trọng của hoạt động bộ nhớ ngăn xếp. Con trỏ ngăn xếp cho biết vị trí của bộ nhớ ngăn xếp hiện tại và có thể được điều chỉnh tự động bất cứ khi nào hoạt động ngăn xếp được thực hiện.
Một số ưu điểm của ngăn xếp là tự động dọn dẹp đối tượng, bộ nhớ không thể dễ dàng bị hỏng, và hỗ trợ rất lớn trong việc phân bổ và phân bổ bộ nhớ. Trong khi một số nhược điểm của ngăn xếp là bộ nhớ tối thiểu, không thể truy cập ngẫu nhiên và tràn ngăn xếp trong khi tạo quá nhiều đối tượng.
Heap là gì?
Khi người lập trình thực hiện các lệnh, thì chỉ có bộ nhớ heap được cấp phát. Loại bộ nhớ này được gọi là heap do nó có sẵn không gian bộ nhớ trong đống để cấp phát và khử cấp phát. Việc phân bổ bộ nhớ này không an toàn do khả năng truy cập hoặc khả năng hiển thị của dữ liệu được lưu trữ đối với tất cả các luồng. Thời gian truy cập hoặc thời gian xử lý khá chậm so với bộ nhớ ngăn xếp.
Phân bổ bộ nhớ đống có thể được chia thành:
Có một số ưu điểm hoặc lợi ích của việc sử dụng bộ nhớ heap, chẳng hạn như các biến có thể được truy cập trên toàn cầu, không giới hạn về kích thước bộ nhớ, phương thức được sử dụng trong hàng đợi ưu tiên và nó chạy bộ thu gom rác. Nhược điểm hoặc hạn chế của việc sử dụng bộ nhớ heap là tốn nhiều thời gian hơn trong quá trình thực thi, quản lý bộ nhớ phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn để tính toán.
Sự khác biệt chính giữa Stack và Heap
Sự kết luận
Vì vậy, có thể kết luận rằng cả stack và heap đều là nền tảng quản lý bộ nhớ đóng một vai trò quan trọng trong Java. Cả hai đều là vùng bộ nhớ chính nhưng chúng có những mục đích khác nhau. Phân bổ bộ nhớ ngăn xếp nằm trong khối liền kề. Nhưng việc phân bổ bộ nhớ heap theo thứ tự ngẫu nhiên.
Bộ nhớ ngăn xếp có khả năng truy cập tốc độ cao nhưng chỉ với các biến cục bộ. Mặt khác, tốc độ truy cập bộ nhớ heap chậm hơn so với ngăn xếp nhưng cho phép truy cập vào các biến trên toàn cầu. Việc phân bổ và phân bổ giao dịch được thực hiện tự động trong bộ nhớ ngăn xếp trong khi trong bộ nhớ heap, nó được thực hiện thủ công bởi các lập trình viên.
